反循环钻孔灌注桩施工工艺标准[详]

钻孔灌注桩施工技术交底

1 围

本工程适用于，回旋钻成孔灌注桩的施工。本交底规定了钻孔灌注桩的施工要求、方法和质量控制标准。

17.3.1 灌注桩

先用机械成孔，然后再安放钢筋笼、灌注混凝土的基础桩。

17.3.2 泥浆护壁

用机械进行灌注桩成孔时，为防止塌孔，在孔用相对密度大于1的泥浆进行护壁的一种成孔施工工艺。

17.3.3 沉渣厚度

在灌注混凝土前由于沉淀或其他原因造成孔底标高上抬，以及钻孔后孔底标高所形成的高度差值叫沉渣厚度。

17.3.4 充盈系数

实际混凝土灌注量与桩体混凝土理论量之比值。

17.4 施工准备

17.4.1 技术准备

17.4.1.1认真熟悉现场的工程地质和水文地质资料，场区地下障碍物和邻近区域的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、房屋、精密仪器、车间等调查资料。

17.4.1.3 对现场施工人员进行图纸和施工方案交底，专业工种应进行短期专业技术培训。特殊工种人员必须持证上岗。

17.4.1.4组织现场所有管理人员和施工人员学习有关安全、文明施工规程，增强职工安全、文明施工和环保意识。

17.4.1.5进行测量基准交底、复测及验收工作。

17.4.1.6对新技术、新工艺、新材料完成调研工作。

17.4.1.7其他技术准备工作。

17.4.2 物资准备

17.4.2.1钢筋、水泥、砂、石、水等原材料经质量检验合格。

17.4.2.2混凝土拌合所需原材料全部进场，并至少具备1 个工作班用量的储备。

17.4.2.3 钢筋笼加工所需原材料已全部进场，并具备成批加工能力，并在开钻前加工成一定数量成品。

17.4.2.4 预拌混凝土完成工厂化材料准备。

17.4.2.5配置泥浆用的黏土或膨润土已进场，泥浆池和排浆槽已挖好。

17.4.2.6外加剂：采购定货工作完成，并完成掺量实验工作。

17.4.3 施工设施准备

17.4.3.1 施工机械

主要施工机械：回旋钻、、卷扬机、砂石泵、泥浆泵、泥浆搅拌机等

17.4.3.2 工具用具

主要工具用具：翻斗车或手推车、混凝土导管、套管、储料斗、水箱、铁锹、扳手、管钳、切割机、电焊机、弯曲机等。

17.4.3.3 监测装置

全站仪、经纬仪、水准仪、塔尺、钢卷尺、测绳、坍落度测试仪、泥浆测试装置等。

17.4.4 作业条件准备

17.4.4.1现场临设搭建，具备作业环境。

17.4.4.2施工平台应坚实稳固，并具备机械、人员操作空间。

17.4.4.3施工用水、用电接至施工场区，并满足机械及成孔要求。泥浆池及循环池已完成。

17.4.4.4混凝土搅拌站、混凝土运输、混凝土浇筑机械试运转完

毕，钢筋进场检验合格，钢筋骨架安放设备满足要求。

17.4.4.5钻孔机械试运转完毕。

17.4.4.6测量控制网（高程、坐标点）已建立，桩位放线工作完

成，或复测验收合格。

17.4.4.7现场文明施工设置。

17.5 施工工艺

17.5.1 工艺流程

17.5.1.1泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺流程见图17-1。

17.5.2 操作要求

17.5.2.1 埋设护筒

a) 护筒有导正钻具、控制桩位、防止孔口坍塌、抬高孔静压水头和固定钢筋笼等作用，应认真埋设。

b) 护筒径比桩直径宜大100mm～150㎜，并视地面情况而定，护筒壁厚一般为4mm～10㎜钢板，经卷制焊接而成。护筒底口应超过杂填土深度；上口应高于地面200㎜，护筒间连接时，要求对焊平直，密封性好，上口加焊吊环。

c) 埋设护筒时，护筒中心轴线对正桩位中心，其偏差不宜大于20㎜，护筒外宜用黏土分层回填夯实。

d) 若护筒底土层不是黏土，应挖深换土，在筒底回填夯实300mm～500㎜左右厚度的黏土后再安放护筒。

e) 对于硬化处理场地以及地表土层为黏性土时采用旋挖或锅锥钻成孔，可不设护筒。

f) 吊拔护筒钢丝绳应对称。

17.5.2.2 钻机就位

a) 钻机就位时，必须保持钻机平稳、不倾斜和位移,并采取一定的固定措施。为控制钻孔深度，应对每桩位地面测设标高，以便施工控制和记录。

b) 钻机就位时，应采取措施保证钻具中心和护筒中心重合，

其偏差不应大于20mm 。钻机就位后应平整稳固，保证在钻进过

程中不产生位移和摇晃，否则应及时处理。

17.5.2.3 钻孔

图17-1 泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺流程

b) 回旋钻机反循环成孔

1）回旋钻机成孔分正循环及反循环泥浆护壁成孔两种方式，反循环式又分为自流式与泵送回灌式两种。

2）成孔主要系统有：钻孔系统、泥浆循环系统、测试系统。

3）循环系统包括：沉淀池、循环池、循环槽，其平面尺寸应根据桩孔体积、砂石泵的型号规格来决定。

4）在反循环钻孔前，首先启动砂石泵，待形成正常循环，才能开动钻机慢速下放钻头至孔底。

5）钻进中应认真观察进尺情况和砂石泵的排水出渣情况，排量减少或出水中含钻渣较多时应控制钻进速度。

6）在砂砾、砂卵石地层钻进时，为防止钻渣过多，卵砾石堵塞管路，可采用间断钻进间断回转的方法来控制钻速。

7）加接钻杆时，应先停止钻进，将钻头提离孔底80mm～100mm，维持泥浆循环1 min～

3min，待钻渣携出排净后停泵加接钻杆。

8）钻杆连接应拧紧上牢，防止螺栓、螺母、拧卸工具等掉入孔。

9）钻进出现坍孔、漏砂等异常情况，应立即提升钻头，并控制泵量，保持循环，同时向孔输送性能符合要求的泥浆，并保持水头压力。

17.5.2.4 护壁用泥浆制作

a）护壁泥浆一般由水、黏土（或膨润土）和添加剂按一定比例配置而成，可通过机械在泥浆池、钻孔中搅拌均匀。

b）泥浆的配置应根据钻孔的工程地质情况、孔位、钻机性能、循环方式等确定，调制好的泥浆应满足表17-2的要求。

c）泥浆原料和外加剂的性能要求及计算量方法

1) 泥浆原料黏性土的要求

一般可选用塑性指数大于25，粒径小于0.074㎜的Array粘粒含大于50%的黏性土质浆。当缺少上述性能的黏性土

时，可用性能略差的黏性土，并掺入30%塑性指数大于25

的黏性土。

当采用的性能较差的黏性土调制的泥浆其性能指标

不符合要

求时，可在泥浆中掺入碳酸钠Na2CO3（俗称碱粉或纯碱）、

氢氧化钠（NaOH）或膨润土粉末，以提高泥浆性能指标。

掺入量与原泥浆性能有关，宜经过实验决定。一般碳酸钠

的掺入量约占孔中泥浆土量的0.1%～0.4%。

2）泥浆原料膨润土的性能和用量

膨润土分为钠质膨润土和钙质膨润土两种。膨润土泥

浆具有

表17-2 泥浆性能指标

注：1 地下水位高或其流速大时，指标取高限，反之取低限；

2 地质状态较好，孔径或孔深较小的取低限，反之取高限；

3 在冲击成孔时，易塌地层泥浆相对密度可突破1.4以上。

相对密度低、粘度低、含砂量低、失水量少、泥皮薄稳定

性强、

固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大等

优点。一般用量为水的8%。对于黏性土地层，用量可降

低到3%～5%。较差的膨润土用量宜为水的12%左右。

d) 泥浆各种性能指标的测定方法

1) 相对密度ρ

采用HB-1型相对密度计测定。将要量测的泥浆装满

泥浆杯，加盖并洗净从小孔溢出的泥浆，然后置于支架上，移动游码，使杠杆呈水平状态（即气泡处于中央），读出游码左侧所示刻度，即为泥浆的相对密度。若无以上仪器，可用一口杯先称其质量设为m1，再装清水称其质量设为m2，再倒去清水，装满泥浆并擦去杯周溢出的泥浆，称其质量设为m3，则PX=（m3- m1）/（m2- m1）。

2) 粘度η（s）

用标准漏斗粘度计测定。用两端开口量杯分别量取200ml和500ml泥浆，通过滤网滤去

大砂粒后，将700ml泥浆注入漏斗，然后使泥浆从漏斗流出，流满500ml量杯所需时间（s），